a任务15.2 桥面修理

铁路桥梁与隧道工程教研室项目15铁路桥涵建筑物修理

任务15.2

桥面修理主要内容一、道砟桥面和明桥面二、桥面维修作业有关规定与要求三、桥面日常养护维修作业四、桥枕作业五、分开式扣件的维修工作六、伸缩调节器维修七、护轨的养护维修一、道砟桥面和明桥面（一）道砟桥面道砟桥面是将线路铺设在石砟道床和轨枕，这种桥面一般在圬工桥中应用较多。一、道砟桥面和明桥面1.道砟桥面在铁路运营方面的优点：（1）道砟具有弹性，能够使桥上线路与路基上线路的弹性接近一致。（2）机械化养护维修技术成熟。（3）对曲线或坡道上的桥梁，调整超高、坡度和校正线路中心线与桥梁中心线偏移较为简单。一、道砟桥面和明桥面2.道砟桥面的缺点桥面的重量大，一般可达明桥面的2~3倍，这导致了桥梁的断面尺寸的增大，同时也降低了梁的自振频率。一、道砟桥面和明桥面3.道砟桥面的要求为了保证线路的稳定和排水的良好，道砟桥面要求选用坚硬、耐冻、不易风化的石砟。道砟桥面道床宽度：对于一般线路，木枕3m，混凝土枕3.1m；无缝线路无论是木枕还是混凝土枕都为3.1m。道床厚度：采用混凝土轨枕时，不应小于300mm，使用木枕时不应小于250mm，其目的是使道床具有足够的弹性以及便于机械清筛。一、道砟桥面和明桥面桥上道砟厚度不足但又无法提高时，可以采用小粒径（15~40mm）的石砟以增加弹性。道床不洁时应及时清筛，石质不坚硬的要及时更换。为了方便更换枕木，线路轨底标高应高出边墙不少于200mm。必要时，采用能够拆装的边墙以保持道床顶面的标准宽度和1:1.75的边坡，保证道床不坍塌溢出梁外。一、道砟桥面和明桥面（二）明桥面明桥面是将桥枕直接铺设在梁上，这种桥面多见于钢桥和木桥。大跨度钢桥，为了降低自重，节约成本，一般多采用明桥面。明桥面的基本轨、护轨、护木、桥枕和与梁间的连接应紧密牢固，相互间位置正确，整体性良好。二、桥面维修作业有关规定与要求（一）道砟桥面和明桥面1.基本要求对于跨度在30m及以上的钢梁，桥上线路应设置上拱度。整平后线路轨距、水平、高低应符合线路维修标准，上拱度设置应符合桥隧修理规则要求。二、桥面维修作业有关规定与要求2.质量要求（1）整平桥面线路时，不能盲目的加垫板，也不能削挖桥枕，应当采用更换适当厚度的防磨垫板的办法进行解决。当加垫板时，一般加一层，对于个别难以处理的处所需要加两层，但应该加以控制，做到少垫不削。（2）应事先经过细致调查确定所更换防磨胶垫的厚度一般不得超出4~12mm范围。二、桥面维修作业有关规定与要求2.质量要求（3）旋拆螺纹道钉以及抽出旧防磨垫板后，道钉孔处应加木塞，枕木面切入或腐朽超限处所应削平并作防腐处理。（4）防磨垫板处所应安装方正，窜出、缩入或歪斜量不得大于3mm。（5）双层胶垫处所不得大于5%，总厚度不得超过15mm，其中总厚度12~15mm处不得大于5%。二、桥面维修作业有关规定与要求2.质量要求（6）钢轨接头不能设置在以下几个部位：桥长在不大于20m的明桥面上，钢梁端和纵横梁连接处、无砟无枕梁端、拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m范围内、以及安装了伸缩调节器的钢梁，在温度跨度范围内的桥面上。若有接头则需要将接头冻结、焊接，或者换铺长钢轨。二、桥面维修作业有关规定与要求2.质量要求（7）应当设置上拱度的轨面，其上拱度值与设计值之间的误差不超过±3mm。最大值应当位于跨中，偏移不大于1m，梁端为0，按照抛物线布置圆顺，不得有大于2mm的折状线。（8）无缝线路应当遵守规则规定的作业要求。二、桥面维修作业有关规定与要求（二）无砟轨道

为了满足列车高速运行对平顺性、舒适性的要求，客运专线铁路轨道对平顺度的要求较高。当采用无砟轨道时，轨道施工完成后就基本上不再具备调整的可能性，由于施工产生的误差及线下基础的下沉所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量调整。客运专线扣件技术条件中规定，扣件的轨距调整量为±10mm，高低调整量为-4、+26mm，因此能够用于施工误差的调整量非常小。这就要求无砟轨道的施工精度比有砟轨道的施工精度更为严格。三、桥面日常养护维修作业桥面的日常养护维修作业主要包括：（1）经常清扫垃圾、煤渣，并且要防止桥面积水，在冬季要对积雪及时进行清除，防止结冰，以使桥面经常保持清洁和干燥状态，减少木材腐朽的发生。（2）消灭吊板。（3）木料涂油及腐朽损伤木料的更换。（4）桥上线路应经常保持轨距、水平、方向、高低平顺性标准，尤其需要注意的是两桥头引线接头部位。（5）各种螺栓应保持无松动失效，齐全无缺损的状态。四、桥枕作业（一）桥枕防腐

明桥面枕木应当采用优质的防腐桥枕。对桥枕进行的防腐处理对延长其使用寿命是十分重要的，经过注油防腐的桥枕平均寿命要比素枕的使用年限长一倍。在新换桥枕时，一律不准使用素枕，必须采用经过防腐处理后的桥枕。对于桥上原有的涂刷防腐浆膏的素枕，应当每隔三年左右再涂刷一遍防腐浆膏或防腐油。四、桥枕作业1.桥枕腐朽的种类、原因和发生部位

桥枕腐朽的种类第一种是由外表逐渐向内发展。这种情况一般发生在素枕和表面油层已被削去而未再进行防腐处理的油枕上。第二种是从内部首先发生腐朽逐渐向外发展。这种情况一般发生在道钉孔、注油后发生的裂缝以及各种螺栓孔等部位。第三种是白蚂蚁虫害。主要是在南方地区，有的枕木内部往往被白蚂蚁蛀空。四、桥枕作业桥枕腐朽产生腐朽的主要原因（1）菌类腐蚀（2）昆虫蛀蚀（3）机械磨损（4）缺陷失修四、桥枕作业桥枕容易腐朽的主要部位：①道钉孔（包括护轨道钉孔）；②道钉孔边的裂缝（这些裂缝大部分是由于作业不良引发的）；③铁垫板底（包括钢轨铁垫板及钩护螺栓垫板）部位；④螺栓孔（包括钩螺栓、护木螺栓、防爬角钢联结螺栓等）；⑤与主梁或纵梁相扣的槽口处；⑥已经削平或挖补及镶拼的处所；⑦桥枕面被压伤凹陷及裂缝较宽部位。四、桥枕作业2.桥枕腐朽的检查（1）用眼看。观察枕木的外表有无腐朽，以及在列车通过时观察桥枕的挠曲状态，如上下挠曲的利害，则可能会存在内在的腐朽。（2）用手锤敲。一般是用0.5kg重的手锤敲击桥枕的侧面，通过听声响来判别桥枕内部是否出现腐朽。若声响比较清脆则说明是好的，若声响比较沉闷或者有空声则可能有腐朽，松软的部位也可能腐朽。四、桥枕作业2.桥枕腐朽的检查（3）用木钻钻孔。通常用直径为12~16mm的木钻钻取实样，若木屑硬而成片则是好的，若钻出的木屑松散如泥土则表示已经腐朽；若拔起道钉较松时，则道钉附近可能已经腐朽。四、桥枕作业3.桥枕腐朽的防治（1）防腐材料

木枕主要的防腐材料有氟化钠、煤焦油、防腐浆膏以及防腐油膏。（2）防腐方法①道钉孔的防腐②螺栓孔的防腐③裂缝的防腐④表层的防腐四、桥枕作业（二）桥枕防磨为了降低桥枕顶部的机械磨耗，应当在铁垫板下加垫一块长宽与铁垫板相同，厚度为8~15mm的木垫板。应当尽可能的使木垫板的木纹与钢轨垂直。若用胶垫板来代替木垫板会使弹性更好，同时可消除木垫板易破裂不耐用的缺点。使用胶垫板时以薄板为好，最小厚度可减至4mm。加垫防磨垫板不但能够减轻桥枕的机械磨耗，而且可以为整平桥面、消灭吊板、调整上拱度以及更换桥枕等作业提供有利的条件，效果比较好。四、桥枕作业（三）桥枕修理1.桥枕灌缝

当桥枕、护木顶面的裂缝在2mm以上以及侧面向上能够进水的裂缝在5mm以上的均应进行灌缝。灌缝所选用的材料必须要具有防腐和防水的性能。（1）对于宽度较大的裂缝可以将塑橡油膏、煤焦油、氟化钠按照1:1:0.25的比例加热配制成防腐油膏，进行灌注；四、桥枕作业（三）桥枕修理1.桥枕灌缝（2）对于宽度较小的裂缝可以将氟化钠、煤焦油按照1:1的比例加热配置成防腐浆膏进行灌注。若在灌缝后在列车的振动下防腐浆膏下沉，则需要进行第二、第三次灌注，直到不再下沉时进行捣实刮平即可。灌缝之前应当先将缝内的污垢尘屑等杂物清除干净，并用压缩空气或者皮老虎吹净后进行灌缝。四、桥枕作业2.桥枕捆扎（1）当桥枕端部出现裂纹后，为了防止裂纹的继续发展，可以在桥枕端面钉棘齿组钉板，当裂纹的长度为100~130mm时也可以钉C钉或S钉；（2）在具枕木头100mm处用直径3.5~4.0mm的镀锌铁线捆扎2~3圈，铁线缠绕方向与枕木各边均应垂直，为了防止铁线松弛，铁线两头均应钉固在枕木的侧面上。四、桥枕作业3.桥枕削平及挖补

桥枕表面腐朽以及因钢轨垫板机械磨损产生毛刺或切入桥枕深度在3mm以上时，应当用平铲进行削平以利于排水，削平的范围为垫板外30~60mm。应做到削平面平顺无毛刺，无积水，并涂刷防腐剂。至于整平桥面应在防磨木垫板内进行调整，禁止采用削平枕木办法。四、桥枕作业3.桥枕削平及挖补

桥枕磨损或腐朽较大时，应进行挖补处理，挖补时要做到挖腐彻底，挖补厚度不超过30mm，并用木螺钉或竹钉固定。镶木块应做成楔形，并进行防腐处理。侧面应有斜坡，顶面窄、底面宽，以达到嵌紧密实。四、桥枕作业4.桥枕失效与更换（1）桥枕有下列状态之一时，即为失效桥枕：①标准断面桥枕因腐朽、挖补、削平和挖槽累计深度超过了80mm。②钉孔周围腐朽严重，无处改孔，不能满足持钉及保持轨距的需要。③桥枕内部腐朽严重。④通裂严重，影响共同受力。四、桥枕作业（2）桥枕的更换的规定：①钢轨接头处的4根桥枕（支接时为5根）或其他部位有连续2根及以上的失效桥枕时应及时更换。②当一孔钢梁上的桥枕失效率达到25%及以上时，应当进行整孔桥枕的更换。③在列车运行速度为120~160km/h的繁忙干线上，钢梁明桥面的木枕失效率超过20%时，或有隔一或连二失效桥枕时应当进行更换。四、桥枕作业（3）桥枕更换的方法①“大揭盖”法：将桥上线路拆除，将钢轨移出，将旧枕全部拆除后换上新枕，再恢复线路。一般是采用一节钢轨的长度为一单位，旧枕由中间向两端（或由一端向另一端）依次运走，再由两端（或由一端）运入新轨，并指派专人接放枕木于先指定的位置，在桥枕铺上后，立即将防爬角钢处穿上防爬螺栓。这种方法需要较长的封锁时间。四、桥枕作业（3）桥枕更换的方法②逐段抽换法：可用于单根轨枕的抽换，一般可以在不拆卸钢轨的情况下进行。在一定的长度范围内将桥上钢轨与桥枕的联结松开，用千斤顶（起重能力50～80KN）将钢轨及护轨顶起并用垫木楔住，旧枕与新枕均由钢轨两侧横向移出或穿入，最后落下钢轨恢复线路，这种方法可以根据时间的长短来决定更换的范围。四、桥枕作业（4）桥枕更换作业桥枕的更换作业一般可以分为三个阶段：①准备工作。检查抽换桥枕时所需的工具并且预先安放好；将新桥枕运至工地并进行编号；拆除桥上的步行板、护木以及钩螺栓浮紧道钉。四、桥枕作业②基本工作。全面更换桥枕应当办理封锁施工手续，设置停车信号防护，单根抽换轨枕应当根据列车的运行情况借用列车间隙进行施工。拆除需要更换桥枕上的道钉、垫板及钩螺栓，适当浮起附近的道钉；用千斤顶顶起钢轨和护轨（如全面更换时，拆去护轨和正轨），用抽换桥枕工具抽出旧枕换上新枕；落下钢轨恢复线路，检查轨距、水平，恢复信号，让列车正常通过或限速通过。③整理工作。将桥上线路及桥面恢复到完好状态。补齐并拧紧螺栓，钉齐道钉，装上护木、步行板等，并且全面的检查一次，最后清理工具和材料。五、分开式扣件的维修工作

明桥面的钢轨扣件应当采用分开式扣件，用轨卡及轨卡螺栓将钢轨与垫板进行联结。垫板和桥枕用3个（内2外1）或4个螺纹道钉联结牢固（当设计速度为120km/h及以上时，必须用4个），垫板与桥枕间用厚度为4～12mm防磨垫板。

当明桥面两端的桥头线路采用木枕进行过渡时，必须使用分开式扣件进行彻底锁定，锁定长度不少于为75m。五、分开式扣件的维修工作（1）简支板梁。当跨度小于40m时，应当采用全部扣紧轨底的方式，螺栓的扭矩为50～70N·m。当跨度大于或等于40m时，既可以采用全部扣紧轨底的方式，也可以采用扣紧与不扣紧轨底相间隔的方式，采用全部扣紧方式时，螺栓扭矩为50～70N·m；采用扣紧与不扣紧相间隔方式时，间隔为1-2-1（扣紧一不扣紧一扣紧），螺栓扭矩为80～120N·m。五、分开式扣件的维修工作（2）大跨度简支桁梁。一般采用的是分段扣紧轨底的方式，在跨中扣紧，支座附近不扣紧，扣紧与不扣紧的长度范围各为梁长的一半。当设置了钢轨伸缩调节器时，只在设置伸缩调节器的一端扣紧，另一端不扣紧。当设置了伸缩纵梁时，在伸缩纵梁的两端至少各24m的范围内不扣紧。扣紧处螺栓的扭矩为80～120N·m。五、分开式扣件的维修工作（3）大跨度连续桁梁，需要根据结构形式进行选取。对于设有伸缩纵梁的连续梁，应采用分段扣紧轨底的方式，在伸缩纵梁的两端至少各24m的范围不扣紧，在中间支座及钢轨伸缩调节器的附近扣紧（当无伸缩调节器时在梁的端支座附近不扣紧)，其扣紧的长度范围为每联长度的一半，螺栓的扭矩为80～120N·m。对于不设伸缩纵梁的连续梁，当连续梁两端设有伸缩调节器时，宜采用全部扣紧的方式，螺栓的扭矩为50～70N·m。如果采用分段扣紧的方式，只需在设有伸缩调节器的活动端扣紧，螺栓扭矩为80～120N·m。扣紧与不扣紧的长度范围各占一半。五、分开式扣件的维修工作（4）当桥面的钢轨接头冻结或焊接时，轨卡螺栓的扭矩为40～60N·m。（5）分开式扣件的螺纹道钉应当齐全顺直，并且不得出现浮离松动；动荷载作用下铁垫块和螺纹道钉之间不得有相对位移。六、伸缩调节器维修

在列车荷载和温度变化的影响下，铁路桥梁上铺设的钢轨会与桥梁一起发生伸长或者缩短，桥梁上部结构的连续长度越长，所产生的伸缩量也会越大。钢轨接头处的间隙越大，列车通过时，车轮对接头的冲击力也就越大，严重时会影响到安全行车。所以，在桥梁设计规范中要求：当桥梁连续长度大于100m时，为了保证列车通过时在连续的轨道上滚动，必须在梁端的伸缩缝处设置钢轨伸缩调节器。六、伸缩调节器维修

钢轨伸缩调节器将原来对接的两根钢轨分别向内、外侧稍加弯曲，并平行地伸至对方一段距离。将内侧钢轨的内缘磨削成尖状，使两根钢轨的内缘处在同一直线上，以便车轮通过。尖轨与外侧钢轨之间用弹簧抵紧，保证钢轨发生伸缩时尖轨一直贴紧在外侧钢轨上，轨尖处无缝隙出现。六、伸缩调节器维修钢轨伸缩调节器六、伸缩调节器维修（一）伸缩调节器的失效标准（1）基本轨的垂直磨耗量超过6mm；（2）在尖轨轨头顶面宽度为50mm以上断面处，尖轨发生垂直磨耗，其轨顶面低于基本轨顶面2mm；（3）基本轨或尖轨轨头剥落掉块长度超过30mm，深度超过8mm；（4）轨头侧面磨耗影响伸缩调节器范围内的轨距调整，轨距偏差经常超过允许限度；（5）尖轨尖端轧伤长度超过200mm；（6）尖轨或基本轨达到线路修理规则规定的重伤钢轨标准。六、伸缩调节器维修（二）伸缩调节器的维修养护方法和质量要求（1）防止调节器异常伸缩及尖轨爬行，避免导致调节器的轨距变化；（2）尖轨尖端与基本轨应按要求保持密贴；（3）调节器的轨距、轨向和水平偏差不得超过验收时的规定标准；（4）调整轨距前，必须同时量测调节器的轨向、轨距，根据量测结果，决定调整方法和调整量；（5）尖轨或基本轨顶面出现压溃飞边现象时，必须及时铲除打磨，防止轨头掉块剥落；六、伸缩调节器维修（6）及时清扫灰砂，每年将各部件及能卸下的螺栓清除污垢，并涂油至少一遍，保持不脏不锈；（7）尖轨或基本轨的轨头擦伤、剥落或低塌可采取焊补处理；（8）在明桥面的调节器范围内进行钢梁维修或上盖板涂装作业时，桥枕移动后，桥枕中心距不超过55cm，个别情况不超过60cm，接头处的桥枕净距不超过21cm。六、伸缩调节器维修（三）伸缩调节器的更换

伸缩调节器一般与桥枕同步进行更换。1.准备工作（1）明桥面完成钢梁上盖板涂装，有砟桥整修好线路高低、水平，方正轨枕，补充石砟（若道砟槽宽度不足，必须增设挡砟板）；（2）将伸缩调节器运送至工地，并对尖轨、基本轨的轨顶高低及缝隙大小、轨向、轨底与铁垫板的间隙、轨撑与钢轨的贴靠等进行检查，若发现不符合要求时，应当予以处理；六、伸缩调节器维修（3）按照桥枕的实际间距对垫板的中心距进行调整，但是尖轨跟端辊锻加工成型及过渡段范围内的桥枕间距必须满足规定的要求；（4）按照计算的伸缩预留量，确定调节器的铺设长度，并最终确定无缝线路的配轨长度。六、伸缩调节器维修2.铺设作业（1）可以采用起吊机起吊或平面横移就位，不允许摔、撞、敲击就位。（2）铺设时以整修后的线路作为基准，先设铺一股，用弦（单向调节器弦长13.5m，双向调节器弦长26m）和专用的方向测量尺对轨向进行检查，从基本轨接头开始到尖轨接头为止，每隔1m量测轨距。在R≥1500m的曲线上进行铺设时，必须测量曲线的正矢。如果发现轨向、轨距存在较大的偏差，必须在垫板就位时予以调整。六、伸缩调节器维修（3）调节器就位以后，每隔一块垫板用螺纹道钉固定位置，每块垫板只需拧紧2个道钉。（4）调节器铺设后立即在基本轨的开始端做观测标记，并且记录轨温。（5）经过施工负责人检查认可之后，才能够放行列车。第一次列车应当限速15km/h，限速通过的次数和速度可以由施工负责人根据调节器的状态进行决定。在慢行期间，可以用不同厚度的轨距调整片对轨向和轨距进行调整，当达到规定的技术状态之后，将全部的铁垫板进行固定，列车恢复正常速度运行。六、伸缩调节器维修（6）复紧全部扣件：要求尖轨与基本轨轨撑的螺母扭力矩分别达到并保持150N·m和70N·m，混凝土枕上铁垫板锚固螺栓的螺母扭矩保持150N·m，调节器钢轨接头轨缝挤严，螺栓的螺母扭矩达到并保持900N·m。（7）在调节器铺设后的5天内，应每天对轨向、轨距、水平及纵向位移（同时量测轨温)）进行观测，并且进行记录。六、伸缩调节器维修3．更换伸缩调节器的质量要求（1）铺设位置和伸缩预留量必须符合要求；（2）基本轨伸缩无障碍，尖轨锁定不爬行；（3）基本轨、尖轨接头的轨缝挤严，螺母扭矩应符合标准；（4）尖轨、基本轨轨底与台板和底板之间密贴；（5）尖轨与基本轨高低差应符合要求；（6）垫板、轨撑及螺栓安装必须齐全，螺母必须达到规定的扭矩；六、伸缩调节器维修（7）尖轨尖端至1100mm的范围内，尖轨与基本轨保持密贴，其余部分允许出现不大于0.5mm的间隙（8）水平符合标准：误差不大于4mm；（9）轨向符合标准：单向调节器用长13.5m弦、双向调节器用长26m弦和专用方向测量尺，每隔1m检查一处；尖轨尖端至1100mm处，轨向偏差不允许大于4mm，其余范围内不大于2mm；（10）轨距符合标准：由基本轨接头至尖轨接头每隔1m检查一处。轨距为1435mm时，尖轨尖端至1100mm处，误差为+6mm、-2mm，其余范围的误差为+3mm、-2mm。七、护轨的养护维修

护轨是铁路桥梁非常重要的安全设施。它铺设在正轨的内侧，当列车在桥头或桥上脱轨时，护轨可以将脱轨的车轮限制在护轨与正轨之间的轮缘槽内，继续顺桥进行滚出，可以避免车辆向旁边偏离撞击桥梁或者从桥上坠落造成严重安全事故。七、护轨的养护维修（一）铺设位置要求考虑到在列车发生脱轨时，护轨与正轨之间应当留有